APARATURA W OCHRONIE ŚRODOWISKA
-
8. ROZPYLANIE CIECZY
Wykład dla kierunku Ochrona Środowiska
Wrocław, 2015 r.
Wprowadzenie
Rozpylanie (atomizacja) służy do
rozdrobnienia cieczydo postaci drobnych kropelek i równomiernego ich rozmieszczenia w fazie gazowej.
Rozpylanie stosuje się głównie dla zwiększenia
powierzchni cieczy i intensyfikacji procesów
wymiany ciepła i masy między fazą ciekłą a gazową.
Rozpylacze strumieniowe
Urządzenia do rozpylania cieczy to rozpylacze (atomizery).
Typowe konstrukcje rozpylaczy:
1)
strumieniowe;
Rozpylacz strumieniowy składa się z przewodu zakończonego dyszą o otworze cylindrycznym.
Wypływający strumień cieczy pod wpływem różnicy ciśnień zostaje rozdrobniony na krople.
Krople tworzą stożek o małym kącie rozpylania .
Rozpylacze wirowe
2)
wirowe;
Ciecz doprowadzana jest po linii stycznej do obwodu komory.
Ciecz wprawiana jest w ruch wirowy i wskutek działania siły odśrodkowej krople wypływają z otworu w postaci stożkowego strumienia.
Rozpylacze pneumatyczne
3)
pneumatyczne;
Rozpylacze dwuczynnikowe – zasilane cieczą oraz sprężonym powietrzem.
Faza gazowa może być wprowadzana równolegle lub stycznie do cieczy rozpylanej.
Sposób ten intensyfikuje wymieszanie cieczy i gazu i pozwala na uzyskanie wypływu cieczy w postaci stożka o dużym kącie rozpylania.
Dyszarozpylająca odśrodkowa:
1– ciecz rozpylana, 2 – sprężone powietrze
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1998
Rozpylacze pneumatyczne – przykłady rozwiązań
Źródło: www.directindustry.com/prod/lechler/pneumatic- atomizing-nozzles-7037-16562.html
Rozpylacze pneumatyczne
4)
obrotowe (rotacyjne).
Ciecz doprowadzana jest na powierzchnię obrotowej tarczy (talerza) i rozpylana jest dzięki sile wytwarzanej sile odśrodkowej.
Tarcze wytwarzają mgłę cieczy w postaci parasola.
Rozpylacze::
a) talerzowy, b) tarczarozpylająca z łopatkami
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa, 1998
a) b)
Zastosowania rozpylaczy
Przykłady zastosowań:
• nawilżanie powietrza przez rozpylanie wody w suchym powietrzu;
• chłodzenie gazów przez wykorzystanie ciepła parowania rozpylonej cieczy;
• spalanie płynnych paliw w silnikach spalinowych, turbinach gazowych;
• absorpcja składników z fazy gazowej (oczyszczanie gazów);
• suszenie rozpyłowe – suszenie drobno rozpylonych roztworów w gorącym strumieniu gazów;
• instalacje tryskaczowe ppoż.
Zastosowania rozpylaczy
Rozpylacze stosowane są w kolumnach absorpcyjnych w układach oczyszczania gazów odlotowych.
Przykład: w metodzie mokrej wapiennej spaliny przemywane są wodną zawiesiną wapna lub kamienia wapiennego w wieży absorpcyjnej, tworząc w efekcie CaSO3.
Schemat instalacji odsiarczania spalin metodą wapienną: 1 – skruber (kolumna absorpcyjna/wieża zraszająca), 2 – zbiornik pośredni, 3 – odstojnik, 4 – zbiornik cieczy klarownej, 5 – filtr, 6 – mieszalnik, 7 – podgrzewacz spalin, 8– komin
